A través de esta guía, conocerás los aspectos más importantes sobre las distintas aplicaciones que tienen los traslapes de varillas en el mundo de la construcción, así como las técnicas para llevarlo a cabo y sus consideraciones.
Así mismo, resolveremos tus dudas, te informaremos sobre los errores más comunes para que no te pase y te proporcionaremos todo lo necesario para que empieces tu proyecto y lo concluyas de la forma más profesional posible. ¡Sigue leyendo y descubre cómo hacerlo!
- ¿Qué es el traslape de varillas y por qué es importante en construcción?
- Tipos de traslape de varillas
- Longitud de traslape de varillas según las normas
- ¿Cómo calcular la longitud adecuada del traslape de varillas?
- Traslape de varillas en diferentes elementos estructurales
- Traslape en columnas
- Traslape en vigas
- Traslape en muros de contención
- Errores comunes al hacer el traslape de varillas
- Preguntas frecuentes sobre el traslape de varillas
¿Qué es el traslape de varillas y por qué es importante en construcción?
Para empezar, en el ámbito de la construcción, el término ‘traslape de varillas‘ se refiere a la superposición de una varilla de acero de refuerzo sobre otra, con el fin de crear una unión sólida y resistente en diversas estructuras de concreto armado. Esta técnica permite extender las barras, generando un componente estructural más robusto y garantizando una transferencia efectiva de esfuerzos, evitando así posibles fallas en los empalmes.
Por otra parte, el traslape de varillas es especialmente útil en la construcción de vigas, columnas y muros. Un ejemplo claro es su aplicación en vigas, donde permite unir las piezas para formar una armadura firme y duradera.
El traslape de varillas es crucial, ya que contribuye a mantener la integridad de la estructura, ya sea en una pequeña vivienda o en un rascacielos. Esta técnica se utiliza ampliamente en la construcción, ya que permite prolongar el acero y asegurar una correcta transferencia de esfuerzos entre varillas. Sin embargo, el éxito de este proceso depende del tipo de material, la calidad de la mano de obra y la precisión en las medidas. Si alguno de estos factores falla, el empalme puede debilitarse y comprometer la estabilidad de la estructura.
Tipos de traslape de varillas
Existen diferentes tipos de traslape de varillas que puedes utilizar en tu proyecto, cada uno diseñado para garantizar un resultado exitoso. Desde métodos tradicionales hasta técnicas modernas que están revolucionando y agilizando los procesos de construcción en todo el mundo. Independientemente de la opción que elijas, todas te proporcionarán un traslape de varillas efectivo y seguro.
Traslape por adherencia
La técnica consiste en unir dos varillas del mismo diámetro, sujetándolas entre sí con alambre recocido (también conocido como alambre negro) y luego recubriéndolas con concreto. De esta manera, una vez realizado el colado, se da forma y soporte estructural a la obra en ejecución.
Este método es ideal cuando se busca reducir costos, ya que es la forma más convencional de traslape y resulta altamente efectiva en prácticamente cualquier escenario de construcción.
Algunos puntos importantes a tener en cuenta durante este proceso son los siguientes:
- La calidad del cemento y su correcta aplicación son fundamentales para garantizar una buena resistencia y durabilidad.
- La longitud del traslape en vigas y columnas de acero es crucial para asegurar la integridad estructural.
Traslape mecánico
A diferencia de otros tipos de traslape, esta opción es ideal para construcciones de gran altura, ya que ofrece una mayor integridad estructural debido a que se fabrica con acero de mayor ductilidad y resistencia que el utilizado en las varillas convencionales.
El uso de conectores mecánicos garantiza la continuidad de las barras de acero de refuerzo en diferentes estructuras de concreto armado. A continuación, te presentamos algunos de los beneficios de esta técnica, que la sitúan por encima de otros tipos de traslape:
- Es más económica que el traslape tradicional o por adherencia, ahorrando entre un 6 % y un 8 % del acero utilizado.
- Proporciona un soporte estructural adecuado para futuras ampliaciones.
- Es más ecológica, ya que no requiere transporte adicional o un gran consumo de energía eléctrica para su instalación.
- No necesita alambre negro o recocido.
- Facilita la entrada de concreto entre las barras.
- Reduce significativamente la congestión del acero.
- Permite realizar cortes de acero en cualquier localización.
- Simplifica los despieces, ya que se puede instalar en cualquier parte de la estructura.
Traslape soldado
Si bien la soldadura se utiliza comúnmente para unir piezas de acero en diversos tipos de construcciones, su uso para la fijación de varillas de refuerzo no es recomendable, ya que existe el riesgo de generar uniones frágiles que pueden comprometer la integridad estructural.
Según la norma americana ACI 318-19, en caso de que se recurra a la soldadura, no debe realizarse cerca de puntos con alta probabilidad de fluencia, y es fundamental evitar la soldadura de estribos o barras que se crucen perpendicularmente.
Ventajas del método:
- Es adecuado para unir tanto materiales similares como disímiles.
- Proporciona un acabado estético superior, generando una superficie más uniforme.
- Ofrece flexibilidad en cuanto a las formas y direcciones en las que se puede trabajar.
Limitaciones:
- Existe el riesgo de uniones frágiles, especialmente en zonas de alta tensión o carga.
- No es recomendable para barras de refuerzo en concreto armado debido al riesgo de fallas estructurales.
- No es aplicable en todas las áreas de la estructura, y requiere un control riguroso para evitar comprometer la resistencia del material.
Longitud de traslape de varillas según las normas
Las normas para traslape de varillas son vitales en la creación de estructuras, ya que los traslapes deben regirse por reglas que aseguren el buen desempeño de los mismos, en función de las necesidades de la obra en construcción, donde siempre se busca resistencia, durabilidad y seguridad.
Normativa internacional
En el caso de normativas internacionales, la ACI 318-99 se encarga de supervisar una correcta colocación, la resistencia mínima al concreto y la separación mínima entre varillas. Respecto a los eurocódigos, comprenden un grupo de normas para el proyecto y ejecución de edificaciones y obras de ingeniería civil desde el punto de vista estructural y geotécnico.
En cuanto a la longitud, se establece lo siguiente:
- La distancia entre las varillas no debería ser mayor que 4 o 50 milímetros.
- En caso contrario, la longitud de solape debería aumentarse en una longitud igual a la distancia libre, donde ésta sea mayor que 4 o 50 milímetros.
- La distancia longitudinal entre dos solapes contiguos no debería ser inferior a 0,3 veces la longitud de solape.
- En el caso de solapes adyacentes, la distancia libre entre barras contiguas no debería ser menor que 2 o 20 milímetros.
Normativa nacional
En el caso de México, la normativa establece pautas específicas que deben cumplirse y aprobarse por la Secretaría de Obras y Servicios, las cuales son:
- Los traslapes tendrán una longitud mínima de 40 veces el diámetro para varilla corrugada y de 60 veces para varilla lisa. Sin embargo, esto puede variar dependiendo de la carga estructural o las condiciones ambientales. En este sentido, algunos especialistas recomiendan empalmes de 45 a 50 veces el diámetro.
- La longitud de traslape de los paquetes de varilla será la correspondiente al diámetro individual de las barras, incrementando en 20 % para paquetes de 3 varillas y 33 % para los de 4.
¿Cómo calcular la longitud adecuada del traslape de varillas?
Al calcular el traslape de varillas de acero, es esencial seguir ciertas directrices. En primer lugar, es fundamental considerar tanto el número como el diámetro de las barras, ya que, a medida que estos valores aumentan, la longitud del empalme también se verá afectada de manera proporcional.OK
En segundo lugar, se deben tener en cuenta otros factores, como la resistencia del concreto. Esto permite no solo envolver las varillas, sino también considerar la presencia o ausencia de estribos en la estructura. Si estos elementos no se incluyen, será necesario aumentar la distancia de traslape en consecuencia. No obstante, existe una fórmula sencilla que te ayudará a calcular este dato de manera rápida. A continuación, te explicamos cómo hacerlo.
Para calcular la longitud de traslape, es necesario multiplicar la medida sugerida de 40 veces el diámetro (Ø) de la varilla. Por ejemplo, consideremos una barra del N.º 4 que presenta un diámetro de ½” o 12.7 mm.
Multiplicando tanto las pulgadas como los milímetros por 40, obtenemos un resultado de 20 in (pulgadas) o 508 mm. Al convertir esta medida a centímetros, obtenemos 50.8 cm.
Desglosamos esta información para una comprensión más detallada:
- Número de varilla: 4
- Diámetro de varilla: ½ pulgada o 12.7 mm
- Longitud de traslape: 40 veces el diámetro de la barra de refuerzo
- Cálculo: Varilla N.º 4 = 40 × (½” o 12.7 mm) = 20” o 508 mm = 50.8 cm
Es importante recordar que el cálculo debe realizarse de acuerdo con las normativas establecidas por los organismos competentes. Esto garantiza la seguridad y estabilidad de la estructura, evitando posibles accidentes o fallas en el futuro.
A continuación, te compartimos una serie de tablas que te ayudarán a tener una mejor noción respecto a las longitudes que deben tener los traslapes al momento de realizar su colocación.
Tabla de longitudes de traslape
Por otro lado, la fórmula proporcionada será útil para realizar verificaciones rápidas. Sin embargo, se recomienda recurrir a información precisa, especialmente cuando se trata de un proceso complejo. Por ello, te compartiremos dos tablas que detallan la longitud mínima de traslape, considerando la presencia o ausencia de estribos en diferentes números de varillas, así como la resistencia del concreto.OK
Nota: La resistencia a la compresión se representa como F’c, y la longitud de traslape se ilustra con LT.
CON ESTRIBOS Fy = 420 Mpa | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| F’c (MPa) | 14.1MPa | 17.6MPa | 21.1MPa | 24.6MPa | 28.1MPa | 31.7MPa | 35.2MPa | 38.7MPa | 42.2MPa |
| N.° de varilla | LT(m.m) | LT (mm) | LTs (mm) | LT (m.m) | L.T(mm) | LTs (mm) | L.T(m.m) | LTs (mm) | LT(mm) |
| 2 | 341 | 306 | 300 | 300 | 300 | 300 | 300 | 300 | 300 |
| 3 | 506 | 453 | 414 | 384 | 359 | 338 | 321 | 306 | 300 |
| 4 | 677 | 606 | 553 | 513 | 480 | 452 | 429 | 409 | 392 |
| 5 | 847 | 759 | 693 | 642 | 600 | 565 | 536 | 512 | 490 |
| 6 | 1018 | 911 | 832 | 771 | 721 | 679 | 644 | 615 | 589 |
| 7 | 1461 | 1308 | 1195 | 1106 | 1035 | 975 | 925 | 882 | 845 |
| 8 | 1672 | 1496 | 1367 | 1266 | 1184 | 1115 | 1058 | 1009 | 967 |
| 9 | 1889 | 1691 | 1544 | 1430 | 1338 | 1260 | 1196 | 1140 | 1092 |
| 10 | 2126 | 1903 | 1738 | 1609 | 1506 | 1418 | 1346 | 1283 | 1229 |
SIN ESTRIBOS Fy = 420 Mpa | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| F’c(MPa) | 14.1MPa | 17.6MPa | 21.1MPa | 24.6MPa | 28.1MPa | 31.7MPa | 35.2MPa | 38.7MPa | 42.2MPa |
| N.° de varilla | LT (mm) | LTs (m.m) | LT(mm) | LTs (mm) | LT(m.m) | LTs(mm) | LT(mm) | LT (m.m) | LTs (mm) |
| 2 | 512 | 458 | 418 | 388 | 363 | 342 | 324 | 309 | 300 |
| 3 | 759 | 680 | 621 | 575 | 538 | 507 | 481 | 459 | 439 |
| 4 | 1015 | 909 | 830 | 769 | 719 | 677 | 643 | 613 | 587 |
| 5 | 1271 | 1138 | 1039 | 962 | 900 | 848 | 804 | 767 | 735 |
| 6 | 1526 | 1366 | 1248 | 1156 | 1081 | 1018 | 966 | 922 | 883 |
| 7 | 2258 | 2021 | 1846 | 1709 | 1600 | 1506 | 1429 | 1363 | 1305 |
| 8 | 2583 | 2312 | 2112 | 1959 | 1830 | 1723 | 1635 | 1559 | 1493 |
| 9 | 2919 | 2613 | 2386 | 2210 | 2068 | 1947 | 1848 | 1762 | 1687 |
| 10 | 3285 | 2940 | 2685 | 2487 | 2327 | 2191 | 2079 | 1983 | 1899 |
Traslape de varillas en diferentes elementos estructurales
Los traslapes pueden ser usados en distintos elementos estructurales de concreto armado. Sin embargo, existen lineamientos que deben seguirse sobre cómo traslapar varillas en construcción para asegurar la estabilidad de las obras.
Traslape en columnas
Los traslape de varillas en columnas contemplan para su disposición aspectos como los niveles de cimentación y los entrepisos, así como el aseguramiento de las zonas de traslape. Existen tres formas de realizarlo:
- En los dos tercios centrales; es el traslape que más se recomienda.
- En la parte inferior de la columna, específicamente dentro del primer tercio.
- En el primer tercio de la columna; se le conoce también como traslape inferior sin alternar.
Traslape en vigas
Las barras inferiores (acero positivo) siempre deberán empalmarse en cualquiera de los tercios extremos de la luz libre de la viga y las varillas superiores (acero negativo), en el tercio central de la luz libre de dicha estructura.
Es importante recalcar que el traslape de varilla en vigas de concreto no debe realizarse en zonas de máximos esfuerzos (ZME), por lo que las varillas inferiores no se disponen en el tramo central de las vigas. De igual forma, las barras superiores no deben colocarse cercanas a las columnas.
Cuando el empalme se encuentra en la losa, las varillas inferiores (acero positivo) deben empalmarse cerca de los extremos, es decir, en cualquiera de los tercios extremos de la luz libre de la viga y las varillas superiores (acero negativo) en el centro de la viga. Es decir, en el tercio central de la luz libre de la viga.
Traslape en muros de contención
En el muro de contención, el traslape de las varillas puede ocurrir de distintas formas, ya sea mediante la unión de las varillas con alambre de recocido número 16, con elementos mecánicos, o soldando las varillas entre sí. Y es que, sea cual sea la forma, la estructura actuará como una armadura de acero que ofrecerá resistencia y durabilidad. Posteriormente, el traslape será colado con concreto, creando así el muro de contención.OK
Errores comunes al hacer el traslape de varillas
Como en cualquier proceso, existen errores comunes que pueden surgir en las zonas de trabajo y que generan diversos problemas al realizar el traslape de varillas. Estos errores pueden ocasionar demoras, pérdida de recursos o un uso excesivo de materiales en la edificación.
El error más común es no realizar los cálculos correctamente. Otra situación habitual entre los constructores es asumir que cualquier tipo de varilla puede utilizarse para el traslape, cuando en realidad solo se permiten varillas de hasta una pulgada (1 in) o una pulgada y un cuarto (1 1/4 in) para este fin.
Al ensamblar las varillas, otro error que puede presentarse en la obra es realizar todos los traslapes en un mismo punto, lo que puede generar una línea de falla. Por último, el traslape no debe colocarse en un área de la estructura donde el esfuerzo sea máximo, ya sea en tensión o compresión.
Preguntas frecuentes sobre el traslape de varillas
¿Qué sucede si el traslape es demasiado corto?
Esto puede traer consecuencias graves, como la reducción de la capacidad de carga, deformaciones excesivas, fragilización del concreto y un mayor riesgo de falla por tracción.
¿Puedo usar diferentes tipos de varillas en el mismo traslape?
Se pueden emplear varillas con distintos diámetros entre sí, pero siempre y cuando se dé la longitud de empalme correspondiente a la varilla de mayor diámetro.
¿Cuánto traslape se necesita para varillas de diferentes diámetros?
Ya sea una varilla con un diámetro grande o pequeño, el traslape siempre deberá multiplicarse en una relación de 40 veces el tamaño de la varilla a usarse.
Conclusión: Buenas prácticas para el traslape de varillas
Es fundamental cumplir con las regulaciones establecidas para el traslape de varillas en la construcción, ya que estas garantizan la integridad estructural y la seguridad a largo plazo de las edificaciones, así como las protección de las personas.
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